具有有機組分的改進的熔模鑄造殼發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明大體涉及用于熔模鑄造的新的組合物。更具體地，本發(fā)明涉及包含提供改進的特性的加入到粘合劑或漿料中的有機組分的這樣的組合物。本發(fā)明與展示增加的滲透性和較高載荷容量的具有有機組分的熔模鑄造殼的生產(chǎn)具有特定相關(guān)性。發(fā)明背景熔模鑄造，也被稱為失蠟法、一次模型(l0stpattem)和精密鑄造，用于產(chǎn)生滿足相對狹小的尺寸公差的高品質(zhì)無縫金屬制品。通常，通過首先制造薄壁陶瓷模作為要制備的制品的陰模來進行熔模鑄造。然后把熔化金屬引入到該模，該模還被稱為熔模鑄造殼。通過首先由要通過熔模鑄造制備的金屬物體的一次性基材制造復(fù)制本或模型來構(gòu)建殼。合適的可熔融基材材料包括例如蠟、聚苯乙烯或某些塑料制品。完全汽化或燒盡的其他一次性材料也用于形成這些模型。然后，圍繞該一次性模型形成陶瓷殼。這種殼形成是通過如下來完成：首先把該模型浸漬到由液體耐火粘合劑(例如膠態(tài)二氧化硅或硅酸乙酯)和耐火粉末(例如石英、熔凝硅石、鋯石、氧化鋁和硅鋁酸鹽)的混合物制成的漿料中。然后，把被稱為灰泥的相對粗糙的干燥耐火顆粒過篩在剛剛浸漬的模型上并空氣干燥。重復(fù)浸漬、涂灰泥和空氣干燥的過程，直到達到所需的厚度。把殼構(gòu)建為高達在1/8至約1/2英寸范圍內(nèi)的厚度。通常不將灰泥應(yīng)用到被稱為密封涂層的最終漿料涂層。然后，徹底地空氣干燥濕殼。然后使用不將過大的壓力施加在濕殼的方法除去一次性模型，這些方法通常包括蒸汽高壓釜處理和急驟燃燒。在高壓釜處理和急驟燃燒期間，把模型熔融掉，僅剩下殼和任何殘余的基材材料。然后把殼加熱到高到足以燃燒殘余有機基材材料并燒結(jié)陶瓷模的溫度。然后，用熔融金屬填充熱模。用于把熔融金屬引入到殼的各種方法包括重力、壓力、真空和離心力。當鑄造模中的金屬已經(jīng)固化且殼已經(jīng)充分冷卻時，打破陶瓷模且分離出鑄件。熔模鑄造已經(jīng)實踐了幾代。但其連續(xù)的生長來源于對以精心的設(shè)計生產(chǎn)更復(fù)雜的部件的需求。該需求正在驅(qū)動工業(yè)發(fā)展制造產(chǎn)生較少的缺陷且可以以更高效率和成本效益進行生產(chǎn)的熔模鑄造殼的新途徑。此類努力已經(jīng)引起所設(shè)計殼系統(tǒng)的發(fā)展和已經(jīng)顯著地改善現(xiàn)今生產(chǎn)的殼的品質(zhì)的聚合物、纖維和其他添加劑的加入。例如，寬分布的耐火粉系統(tǒng)已經(jīng)增加了漿料固體含量，由此減少干燥時間且改善殼強度。纖維加入使得更均勻地構(gòu)建角和邊緣成為可能。聚合物加入已經(jīng)減少了來自干燥和處理的點火前殼破裂。這些改進中大多集中在耐火粉上。除了聚合物加入之外，近幾十年來，一直在熔模鑄造中使用相同的粘合劑。目前用于熔模鑄造殼的聚合物、玻璃、和陶瓷纖維幫助構(gòu)建均勻邊緣且基本上不增加殼強度和滲透性。在這些纖維和基質(zhì)之間的結(jié)合主要是物理的且相對較弱。所設(shè)計的粉系統(tǒng)常常使用寬尺寸分布粉顆粒，這允許提高漿料固體并產(chǎn)生具有相比之下較低的滲透性的相對稠密的殼。目前，加入少量的較粗糙的微硅粉，以便構(gòu)建較厚的殼并改善滲透性，這減少了一定的殼強度。殼強度和滲透性逆向影響殼物理性質(zhì)。因此，存在對具有增加的殼強度和改進的滲透性的熔模鑄造殼的工業(yè)需要。發(fā)明概述本發(fā)明因此提供具有有機添加劑的設(shè)計的粘合劑，該設(shè)計的粘合劑與硅質(zhì)組分化學結(jié)合以幫助產(chǎn)生耐火粉和設(shè)計的粘合劑的最終的熔模鑄造殼復(fù)合材料。在設(shè)計的粘合劑和有機添加劑之間的這樣的化學結(jié)合顯著地加強粘合劑-粉復(fù)合材料，同時給予均勻的邊緣建筑物(目前從塑料或玻璃纖維加入獲得)和改進的殼滲透性的益處。在一個方面，本發(fā)明是用于熔模鑄造殼的組合物。組合物包含設(shè)計的粘合劑和耐火粉的兩種必要組分。在設(shè)計的粘合劑內(nèi)的是至少一種類型的木漿、至少一個種類的纖維素纖維、或其組合。在另一個方面，本發(fā)明是一種形成用于熔模鑄造殼的組合物的方法。該方法包括用耐火漿料涂布可犧牲的模型以產(chǎn)生涂布的模型；對涂布的模型涂灰泥以產(chǎn)生第一層；充分地干燥所述第一層以應(yīng)用另一耐火漿料涂層并用灰泥涂布以產(chǎn)生第二層；和任選地重復(fù)前述步驟至少一次以產(chǎn)生隨后的層；其中所述層中的至少一層包括所述至少一種有機組分。本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供包含有機組分的新的熔模鑄造殼組合物。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供相比于目前商購的漿料，同時顯示增加的滲透性、較高的載荷容量、和相等的或更好的脫蠟性能的新的熔模鑄造殼組合物。本發(fā)明的另外的優(yōu)點是提供是觸變的且出乎意料地比目前商業(yè)漿料性能更好的熔模鑄造漿料，目前商業(yè)漿料包括具有纖維的漿料和不含纖維的那些以及包含微硅粉或不含微硅粉的那些。本發(fā)明的又一個優(yōu)點是提供相比于使用或不使用纖維和微硅粉制備的目前提供的商業(yè)漿料，在建造熔模鑄造殼模中給予的改進，包括厚度的均勻度、更迅速的殼建造(shellbuild)、對鑄造部件的孔、角和零件的極好覆蓋、具有相等的或減少的排水時間。前述內(nèi)容已經(jīng)相當寬泛地概括本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點，以使得可以更好理解隨后的發(fā)明詳述。將在下文描述形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題的本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，所公開的概念和具體的實施方案可以容易地利用為用于修改或設(shè)計用于進行本發(fā)明的相同目的的其他實施方案的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認識到，這樣的等效實施方案不偏離如所附的權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明的精神和范圍。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于熔模鑄造應(yīng)用的設(shè)計的粘合劑系統(tǒng)，該設(shè)計的粘合劑系統(tǒng)優(yōu)選地以約5wt％至約50wt％的范圍存在于熔模鑄造殼中。熔模鑄造粘合劑可以是進一步與例如根據(jù)實施方案的聚合物共混的許多不同的硅質(zhì)材料。根據(jù)本發(fā)明，至少一種有機添加劑用于設(shè)計粘合劑系統(tǒng)。有機添加劑的存在同時增加殼拉伸強度和載荷容量，同時改進殼滲透性，這與通常觀察到的行為相反，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將不期望這兩個特征共存。本領(lǐng)域中已知殼強度和殼滲透性是逆向相關(guān)的。預(yù)期具有較高開孔率(openporosity)的殼是更可滲透的，且同時損失拉伸性質(zhì)。認為拉伸強度增強是源自在二氧化硅和有機添加劑的纖維素之間的氫鍵合。在本發(fā)明的各種實施方案中，有機添加劑可以是至少一種類型的木漿或至少一個種類的纖維素或纖維素材料。特定地，木漿提供適合用于許多產(chǎn)品中的獨特的局部化學和結(jié)構(gòu)性質(zhì)。它們通常具有不均勻分布的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和其他較少組分的分層結(jié)構(gòu)。纖維素被組織到通常沿著纖維的長軸縱向地定向的結(jié)晶區(qū)域和無定形區(qū)域兩者中。纖維素區(qū)域由作為在結(jié)晶區(qū)域之間的緩沖物且維持韌性的半纖維素圍繞。例如，干的木漿主要由具有化學活性的內(nèi)表面和外表面的中空纖維素纖維組成，該中空纖維素纖維吸收膠態(tài)二氧化硅或粘合劑且在芯和外表面兩者內(nèi)與二氧化硅化學結(jié)合。除了化學錨固之外，纖維素還與基質(zhì)物理結(jié)合。然而，對于目前在熔模鑄造中使用的有機和無機合成纖維來說，這樣的化學錨固是不存在的。該后者纖維僅具有可用于結(jié)合的外表面。另外，纖維素的溶脹性質(zhì)使?jié){料成為比目前使用的設(shè)計的殼系統(tǒng)同等地或更多地觸變的，而同時導(dǎo)致具有相等均勻或更均勻的邊緣的較厚的殼。在加熱期間，將纖維素纖維燒盡，留下圓柱形的中空的芯，這還改進殼滲透性。這些益處在本領(lǐng)域中目前使用的任何特定的系統(tǒng)中是不相容的且是不可得到的。然而，使用本發(fā)明的設(shè)計的粘合劑系統(tǒng)，這些益處同時地和出乎意料地在單一系統(tǒng)中被實現(xiàn)。在實施方案中，設(shè)計的粘合劑的木漿組分選自以下中的至少一種：硬木漿；軟木漿；和其組合?；趯挼姆N類組(例如，硬木和軟木)、使用的制漿工藝的類型(例如，熱機械的、化學-熱機械的、亞硫酸鹽、牛皮紙等)和是否在制漿之后被漂白，將木漿分類為不同的類別。制漿和漂白選擇性地除去存在于天然木材中的聚合物組分，產(chǎn)生具有適合于各種應(yīng)用的各種聚合物組成的纖維狀材料。硬木和軟木最容易地通過纖維狀產(chǎn)品的長度和加權(quán)平均值來區(qū)分：對于硬木，約0.005至5.0mm，且對于軟木，0.01至10.0mm。優(yōu)選的是，硬木纖維的長度是0.05至1.5mm，且軟木纖維的長度是0.05至4.0mm。對于硬木，直徑可以在2至60μm之間改變，且對于軟木，直徑可以在2至80μm之間改變。優(yōu)選的是，對于硬木，直徑是5至40μm，且對于軟木，直徑是5至50μm。代表性的硬木包括各種類的白楊、山毛櫸、樺樹、橡樹、楊樹、楓木、桉樹等。代表性的軟木包括各種類的冷杉、云杉、松樹、雪松等。任何合適的木漿可以用在本發(fā)明中，且應(yīng)明白，在本文描述的僅是代表類型的木漿。在實施方案中，木漿可以是漂白的或未漂白的，且以化學方法、機械方法或熱機械方法、化學-熱機械方法、硫酸鹽或牛皮紙工藝來漿化，或是未漿化的天然木材纖維。木漿可以包括干纖維或濕纖維，且可以是絨毛的、粉狀的或以紙板的形式。在可選擇的形式中，木漿可以是未用過的或是來自報紙、復(fù)印和印刷紙、雜志和本領(lǐng)域已知的不同種類的紙板的回收紙。在實施方案中，纖維素纖維物質(zhì)選自以下中的至少一種：竹；棉；棉絨；蔗渣；西班牙草；洋麻；黃麻；大麻；紙草；亞麻；劍麻；稻草；大米；小麥；玉米衍生的纖維素；類似物；和其組合。纖維狀纖維素的平均長度通常在約0.005mm和約100mm之間改變，且平均直徑通常在約1和約100μm之間改變。纖維素和半纖維素纖維可以是非天然存在的。這些纖維通常不是在自然界中形成的，而是通過本領(lǐng)域已知的各種化學工藝來衍生的。作為一個實例，天然存在的木漿中的纖維素可以被溶解并紡成纖維。相似的工藝可以用于形成半纖維素纖維。雖然從天然材料衍生，但這些纖維是非天然的，因為它們在自然界中通常不以該形式存在。有機組分優(yōu)選地以約0.05wt％至約30wt％的范圍存在于設(shè)計的粘合劑中。優(yōu)選地，木漿和/或纖維素纖維的有機組分以足以使耐火漿料成為觸變的、建造均勻地較厚的熔模鑄造殼、改進滲透性和增加載荷容量的量存在。在各種實施方案中，有機組分以約0.05wt％至約15wt％存在，但還可以在約0.1wt％至約1wt％的范圍內(nèi)的水平使用。有機組分中的纖維通常具有約0.005mm至約100mm或約0.01mm至約20mm的平均長度和約1μm至約100μm的平均直徑。在實施方案中，設(shè)計的粘合劑的木漿或纖維素纖維還包括選自以下的至少一種其他纖維：至少一種有機纖維；至少一種無機纖維；類似物；和其組合。代表性的其他纖維包括聚丙烯；尼龍；人造纖維；陶瓷；玻璃；類似物；和其組合。在實施方案中，設(shè)計的粘合劑還包括以下中的至少一種：至少一種聚合物；至少一種抗微生物劑；至少一種殺真菌劑；至少一種去泡劑；至少一種分散劑；水；類似物；和其組合。在實施方案中，使用絨毛狀的或以厚紙板(有時被稱為商品漿)的形式的干燥過的漿。當懸浮在水、具有或不具有聚合物的膠態(tài)二氧化硅或在熔模鑄造漿料中時，這樣的干燥過的漿吸收周圍的液體、溶脹并分散。即，商品漿以這樣的過程被再漿化。雖然在膠態(tài)或膠態(tài)聚合物共混物中再漿化是優(yōu)選的，但木漿以不同的程度改進殼特性，與用于將其引入漿料中的工藝無關(guān)。根據(jù)可選擇的實施方案，硅質(zhì)材料組分可以選自以下中的至少一種：膠態(tài)二氧化硅；膠態(tài)二氧化硅和聚合物的共混物；膠態(tài)二氧化硅、聚合物和水的共混物；膠態(tài)二氧化硅和水；類似物；和其組合。在膠態(tài)二氧化硅被選擇作為硅質(zhì)材料的情況下，膠態(tài)二氧化硅包括以下中的至少一種：硅酸乙酯；火成二氧化硅；離子硅酸鹽；沉淀二氧化硅；類似物；和其組合。在聚合物用于熔模鑄造殼中的實施方案中，聚合物可以選自包括以下單體中的至少一種的至少一種聚合物：丙烯酸；丙烯酸酯；甲基丙烯酸；甲基丙烯酸酯；苯乙烯丁二烯；氯乙烯；醋酸乙烯酯；類似物；和其組合。在實施方案中，耐火漿料、粉和/或灰泥包括所述有機組分。在一個實施方案中，耐火漿料在至少一層中是觸變的。在各種實施方案中，熔模鑄造殼通過以下步驟中的至少一個來形成：(i)混合所述硅質(zhì)材料和所述至少一種有機組分；(ii)混合所述至少一種有機組分和漿料，其中所述至少一種有機組分以基于所述漿料的總質(zhì)量的約0.01wt％至約20wt％存在于所述漿料中；和(iii)混合所述至少一種有機組分和所述耐火粉以形成共混物，隨后將所述共混物加入漿料中，其中所述至少一種有機組分以基于所述混合的漿料的總質(zhì)量的約0.01wt％至約20wt％存在于所述漿料中；(iv)混合所述至少一種有機組分和聚合物以形成聚合物共混物，隨后將所述聚合物共混物加入漿料中，其中所述至少一種有機組分以基于所述漿料的總質(zhì)量的約0.01wt％至約20wt％存在于所述漿料中；和(v)將所述至少一種有機組分在含水溶劑中再漿化，隨后將再漿化的有機組分加入漿料中，其中所述至少一種有機組分以基于所述漿料的總質(zhì)量的約0.01wt％至約20wt％存在于所述漿料中；或其任何組合。在一個實施方案中，熔模鑄造殼通過以下方法來形成：(i)用耐火漿料涂布可犧牲的模型以產(chǎn)生涂布的模型；(ii)對所述涂布的模型涂灰泥以產(chǎn)生第一層；(iii)充分地干燥所述第一層以應(yīng)用另一耐火漿料涂層并用灰泥涂布以產(chǎn)生第二層；和(iv)任選地重復(fù)前述步驟至少一次以產(chǎn)生隨后的層；其中所述層中的至少一層包括所述至少一種有機組分。重復(fù)前述步驟(i)至(iv)，直到實現(xiàn)熔模鑄造殼的所需的厚度?？梢栽谥苽錆{料之前將有機組分引入設(shè)計的粘合劑中。還可以將有機組分直接引入漿料中以部分地獲得由設(shè)計的粘合劑系統(tǒng)制備的殼的特性?？蛇x擇地，可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的其他方式將有機組分引入漿料中，例如與耐火粉干混、與灰泥共混、與聚合物共混或在浸漬之后直接噴涂。用于本發(fā)明中的耐火粉可以是如本領(lǐng)域已知的任何合適的耐火粉。通常，耐火粉包括約0.5μm至約1mm的粒度。代表性的耐火粉包括以下中的至少一種：熔凝硅石；硅鋁酸鹽；氧化鋁；硅酸鋯；微硅粉；氧化鋯；氧化釔；石英；碳；和其組合。在一個實施方案中，本發(fā)明的熔模鑄造殼模包括有機組分(例如，木漿或纖維素纖維)，其中濕殼通過連續(xù)涂布漿料和灰泥來建造，其中木漿或纖維素纖維以有效地使?jié){料成為觸變的、建造均勻地較厚的殼、改進滲透性和增加載荷容量的水平存在。在實施方案中，可犧牲的模型被重復(fù)地涂布上漿料和灰泥，其中粉包含有機組分(例如，木漿或纖維素纖維)。在其他實施方案中，可犧牲的模型被重復(fù)地涂布上漿料和灰泥，其中灰泥包含有機組分(例如，木漿或纖維素纖維)。在可選擇的實施方案中，本發(fā)明的熔模鑄造殼被制備具有：包含由木漿或纖維素纖維制備的設(shè)計的粘合劑的至少一個漿料層；包含具有木漿或纖維素纖維的耐火粉的至少一個漿料層；包含木漿或纖維素纖維的至少一個灰泥層；或其任何組合。通過參考以下實施例可以更好地理解前述內(nèi)容，以下實施例意圖用于說明性的目的且不意圖以任何方式限制本發(fā)明或其應(yīng)用的范圍。以下給出的實施例包括實驗室規(guī)模和工廠規(guī)模評估兩者。兩種評估采用廣泛使用的商業(yè)的設(shè)計的粉系統(tǒng)作為對照來進行。實施例1熔模鑄造漿料通過混合粘合劑(膠態(tài)二氧化硅和苯乙烯丁二烯(SBR)膠乳的共混物)和向其加入干燥絨毛漿的二氧化硅粉來制備。在本實施例中示出用相同的粘合劑制備的三種漿料。漿料1-1是由灰質(zhì)(GM)II粉制備的對照，灰質(zhì)(GM)II粉是商購的包含作為添加劑的粗微硅粉和合成有機纖維的寬分布熔凝硅石粉系統(tǒng)。粗微硅粉加入改進殼滲透性，且纖維加入建造更好的角和邊緣。進行該研究以評估包含木漿、不含微硅粉和合成纖維的寬分布粉系統(tǒng)。漿料1-2由與GMII相同的熔凝硅石粉系統(tǒng)和合成有機纖維制備但不含微硅粉。漿料1-3由與GMII相同的熔凝硅石粉制備但不含合成有機纖維和微硅粉。將干燥木漿逐漸地直接地加入到漿料1-2和1-3中，直到漿料粘度和板重量與漿料1-1的漿料粘度和板重量匹配。表1：漿料配方*所有三種漿料的粘度被維持為相同。測量由這三種漿料制備的殼的拉伸性質(zhì)和滲透性。拉伸性質(zhì)通過測量在可犧牲的蠟?zāi)Ｐ?6英寸長，1英寸寬，和0.125英寸厚)上建造的殼的裂斷模量(MOR)來評估。針對三種漿料中的每一種，制備沒有底漆的多個棒，且在兩個條件下測量殼拉伸強度。在室溫下對空氣干燥過的殼測量濕強度。在殼已經(jīng)在982℃下被加熱一個小時之后的熱條件下測量熱強度。通過在附接于石英管的可犧牲的乒乓球上建造殼來測量殼滲透性。與MOR棒一樣，多個滲透性球被建造具有相同數(shù)量的涂層且沒有底漆。當?shù)獨庖圆煌瑝毫?jīng)過石英管時將球加熱至982℃，持續(xù)一個小時，并測量通過殼的氮氣流量。表2中示出濕的和熱的MOR、AFL(經(jīng)調(diào)節(jié)的斷裂載荷，歸一化為一英寸樣品寬度的斷裂時的破壞載荷)、殼厚度和干殼重量。表3中示出殼滲透性結(jié)果。對于具有較高拉伸強度的樣品，實現(xiàn)較高的MOR值，這是重要的殼特性。然而，AFL是甚至更重要的，因為其是殼在破壞之前可以經(jīng)得起的載荷。對于防止在熱的液體金屬被倒入用于鑄造時的泄露，AFL是尤其關(guān)鍵的。流量計讀數(shù)越高表示殼滲透性越高。在熔模鑄造殼中，這兩個特征是特別期望的。數(shù)據(jù)示出木漿的加入增加殼強度和同時改進滲透性。當殼變得更可滲透的時候殼強度通常下降，因此，觀察到的結(jié)果是驚人的和出乎意料的。對照漿料(GMII)被設(shè)計具有微硅粉，用于改進的殼建造和具有較高滲透性。然而，木漿的存在顯著地增強殼強度，同時改進粉系統(tǒng)的滲透性和殼建造，該粉系統(tǒng)否則是較低滲透性的且具有差的殼建造。表2：殼物理性質(zhì)MOR＝裂斷模量，AFL＝經(jīng)調(diào)節(jié)的斷裂載荷(單位寬度的斷裂載荷)表3：在982℃下的殼滲透性實施例2本實施例中的樣品通過將干燥絨毛木漿加入漿料中來制備，如實施例1中的。本研究評估在存在和不存在合成纖維下包含軟木漿的殼的性能。還在本實施例中介紹硬木漿的評估。與實施例1中一樣，漿料2-1中的粉又是作為對照的GMII。由軟木漿制備的漿料2-2和2-4與實施例1的漿料相似。漿料2-3用干燥過的硬木漿制備。物理性質(zhì)又與實施例1中的那些非常相似。表5至表7中示出漿料和殼物理特性。由軟木漿和硬木漿兩者制備的殼非常類似地起作用，雖然它們在漿料中的相應(yīng)的量是稍微不同的。這些殼被制備成不具有底漆。表4：漿料配方*所有四種漿料的粘度被維持為相同表5：殼性質(zhì)表6：在982℃下的殼滲透性(氮氣通過殼的流量)實施例3本實施例中的漿加入工藝不同于實施例1和2。將硬木和軟木兩者在膠體或粘合劑(膠體和SBR膠乳的混合物)中再漿化。然后將粉加入到包含所述漿的粘合劑中并混合以制備漿料。當在膠態(tài)二氧化硅中再漿化時，將等效量的聚合物加入到漿料中并實現(xiàn)相似的漿料配方。該評估比較在膠體對粘合劑中再漿化，隨后加入粉。表7至表9中示出漿料和殼物理特性。這些是沒有底漆的打底殼(backupshell)。觀察到的特性與上面實施例1和2中示出的纖維素系統(tǒng)的那些相似。表7：漿料配方漿料配方*(wt.％)漿料3-1漿料3-2漿料3-3漿料3-4粘合劑37.636.535.635.9熔凝硅石粉62.263.264.263.8在粘合劑中再漿化的軟木0.2在粘合劑中再漿化的硬木0.3在膠體中再漿化的軟木0.2在膠體中再漿化的硬木0.3漿料中的總固體74.675.476.075.8*所有四種漿料的粘度被維持為相同表8：殼性質(zhì)表9：在982℃下的殼滲透性(氮氣通過殼的流量)實施例4進行工廠評估以確證實驗室觀察結(jié)果和比較在高壓釜處理和金屬傾倒期間的性能，使用工廠中的現(xiàn)有系統(tǒng)作為對照。該工廠使用WDSIII，WDSIII是不含纖維的寬分布設(shè)計的熔凝硅石粉系統(tǒng)，其包含作為添加劑的用于改進的殼滲透性的粗微硅粉。對照漿料的粘合劑是大顆粒膠態(tài)二氧化硅和SBR膠乳的共混物。在本試驗中評估兩種測試漿料的性能。這兩種漿料中的粉是用于對照的相同的寬分布熔凝硅石系統(tǒng)但不含微硅粉添加劑。兩種漿料的粘合劑是不同的-在一種中軟木被再漿化，而在另一種中硬木被再漿化。對于所有三種漿料，基礎(chǔ)粘合劑是相同的。在殼建造期間，所有三種漿料的粘度被保持相同。這些漿料僅用于底涂層(backupcoat)和密封涂層。對于所有制備的部件，底漆和中間漿料以及灰泥是相同的。在本評估中制備三種不同的部件。所有的殼具有一層底漆和中間涂層。底涂層的數(shù)量在4和5之間變化，這取決于部件，且每一個部件具有密封涂層。表10中示出漿料配方。表11、表12和表13中示出殼的物理特性。表10：漿料配方*所有四種漿料的粘度被維持為相同表11：殼性質(zhì)表12：在982℃下的殼滲透性(氮氣通過殼的流量)表13：工廠評估中生產(chǎn)的三種部件的平均模質(zhì)量(lb)漿料類型門把手射釘槍罐管WDSIII21.9523.2622.59軟木23.3824.6924.41硬木23.0924.2424.04表14：罐管部件的高壓釜處理裂縫評估漿料類型每部件的裂縫每裂縫平均長度，英寸WDSIII1.008.3在粘合劑中再漿化的軟木0.906.7在粘合劑中再漿化的硬木0.957.6從工廠評估提供的數(shù)據(jù)清楚地顯示在熔模鑄造中使用木漿的以下優(yōu)點：(i)木漿產(chǎn)生更厚的殼，導(dǎo)致更快的殼建造。這還由在木漿的存在下較高的模質(zhì)量反映；(ii)包含木漿的殼更堅固，如由較高的MOR和AFL所示的；(iii)所有三種殼的滲透性的相似性支持以下概念：底漆的不透性決定總的殼滲透性，因為評估中的所有的殼具有一層相同的底漆；(iv)實驗室制備的制成不具有底漆的包含木漿的殼是更可滲透的，如實施例1和2中所示的；(v)優(yōu)良的物理特性確證在高壓釜處理期間較短和較少的裂縫的觀察結(jié)果；和(vi)對于所有三種類型的殼，在金屬傾倒期間沒有殼泄露且脫模是相同的。按照本公開內(nèi)容在沒有過度實驗的情況下，可以制備和執(zhí)行本文公開和要求保護的所有組合物和方法。盡管本發(fā)明可以許多不同的形式來體現(xiàn)，但本文詳細描述了本發(fā)明的具體的優(yōu)選的實施方案。本公開內(nèi)容是本發(fā)明的原理的范例且不意圖將本發(fā)明限于闡明的特定的實施方案。此外，除非相反地清楚地說明，否則術(shù)語“一種(a)”的使用意圖包括“至少一種”或“一種或多種”。例如，“一種裝置”意圖包括“至少一種裝置”或“一種或多種裝置”。以絕對項或以近似項給出的任何范圍意圖包括這兩者，且本文使用的任何定義意圖是澄清的而不是限制性的。盡管闡明本發(fā)明的寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但具體實施例中闡明的數(shù)值被盡可能精確地報告。然而，任何數(shù)值固有地包含從它們的相應(yīng)的測試測量中存在的標準偏差必然產(chǎn)生的某些誤差。此外，本文所公開的所有范圍應(yīng)被理解為包括其中包含的任何和所有子范圍(包括所有分數(shù)值和整值)。此外，本發(fā)明包括本文描述的各種實施方案中的一些或全部的任何和所有的可能組合。本申請中引用的任何和所有專利、專利申請、學術(shù)論文和其他參考文獻，以及其中引用的任何參考文獻，據(jù)此通過引用以其整體并入。還應(yīng)理解，本文描述的目前優(yōu)選的實施方案的各種變化和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是明顯的?？梢赃M行這樣的變化和修改，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍且不會削弱其意圖的優(yōu)點。因此，意圖這樣的變化和修改由所附的權(quán)利要求覆蓋。